DE2103543C3

DE2103543C3 - Electronic control device for changing gears in motor vehicle transmissions

Info

Publication number: DE2103543C3
Application number: DE19712103543
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Regie Nationale des Usines Renault, Boulogne-Billancourt, Seine; Automobiles Peugeot, Paris; (Frankreich)
Priority date: 1970-01-26
Filing date: 1971-01-26
Publication date: 1976-09-09

Description

Die Erfindung betriff! eine elektronische Steuereinrichtung für den Gangwechsel bei Kraftfahrzeug-Getrieben mit einem vom Gaspedal beeinflußbaren Tachometerorgan als Infonnationsgeber für die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorbclastung, welches direkt durch eine mit der Antriebswelle des Getriebes verbundene Welle angetrieben ist, sowie mit einem elektronischen Vergleicher zur Umwandlung der Information des Tachometerorgans in Steuerbefehle für die Betätigungsorgane des Getriebes.The invention concerns! an electronic control device for changing gears in motor vehicle transmissions with a tachometer element that can be influenced by the accelerator pedal as information giver for the vehicle speed and the engine load, which is driven directly by a shaft connected to the drive shaft of the transmission, as well as with a electronic comparator for converting the information of the speedometer element into control commands for the Actuators of the transmission.

Eine bekannte derartige Steuereinrichtung (vgl. DT-OS 15 38051) enthält das Tachometerorgan und den Vergleicher als zwei mechanisch getrennte Baueinheiten. Dies erfordert gesonderte Gehäuse und diesen zugeordnete Halterungen am Getriebe für jede Bauein-A known control device of this type (cf. DT-OS 15 38051) contains the tachometer element and the comparator as two mechanically separate units. This requires a separate housing and this assigned brackets on the gearbox for each component

)o heit und ferner einen erhöhten Dichtungsaufwand, da jede Baueinheit für sich nach außen abgedichtet werden muß. Damit eines der beiden Bauteile bei einem eventuellen Defekt ohne gleichzeitiges Nachjustieren oder Auswechseln des anderen Bauteils gegen ein neues ersetzt werden kann, ist es ferner notwendig, bei der Herstellung jedes der beiden Aggregate unabhängig voneinander sehr genau einzujustieren. Die Verwendung zweier getrennter Baueinheiten führt weiterhin zu einer größeren Anzahl längerer elektrischer Verbindungen zwischen diesen Einheiten, was eine gewisse Störanfälligkeit der Steuereinrichtung verursacht. Eine weitere mögliche Störungsursache kann in der zu hohen Erhitzung der elektronischen und elektrischen Elemente des elektronischen Vergleichers hegen, denen — etwa bei Anordnung am Getriebegehäuse — von diesem vermehrt Wärme zugeführt wird.) o means and also an increased sealing effort, since each structural unit must be sealed from the outside for itself. So that one of the two components can be replaced with a new one in the event of a defect without simultaneous readjustment or replacement of the other component, it is also necessary to adjust each of the two units very precisely during manufacture, independently of one another. The use of two separate structural units also leads to a greater number of relatively long electrical connections between these units, which causes the control device to be susceptible to failure to a certain extent. Another possible cause of the malfunction can lie in the excessive heating of the electronic and electrical elements of the electronic comparator, to which - for example when arranged on the transmission housing - increased heat is supplied by the latter.

Es ist bekannt (vgl. Automobiltechnische Zeitschrift, Heft 10, Okt. 1960, S. 264), Dioden zur Gleichrichtung der Ausgangsspannung einer Lichtmaschine im gleichen Gehäuse unterzubringen, in dem auch der Läufer untergebracht ist. Die Anordnung der verschiedenen temperatur- und feuchtigkeitsempfindlichen Bauteile eines elektronischen Vergleichers im selben Raum, in dem auch der Läufer eines Tachogenerators gelagert ist, würde eine ganz erhebliche Störanfälligkeit der Steuereinrichtung mit sich bringen.It is known (see. Automobiltechnische Zeitschrift, Issue 10, Oct. 1960, p. 264), diodes for rectification the output voltage of an alternator in the same housing as the rotor is housed. The arrangement of the various temperature and moisture sensitive components an electronic comparator in the same room as the rotor of a tachometer generator is, would bring a very significant susceptibility of the control device with it.

Der 'orliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile eine elektronische Steuereinrichtung für den Gangwechsel bei Kraftfahrzeug-Getrieben der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine kostengünstigere Verkleinerung des Bauvolumens, eine Verbesserung des Wärmehaushaltes sowie eine Verminderung der Störanfälligkeit der Steuereinrichtung ermöglicht.The present invention is based on the object while avoiding the aforementioned disadvantages, an electronic control device for changing gears in motor vehicle transmissions of the type mentioned to create a more cost-effective Reduction of the building volume, an improvement in the heat balance and a reduction in the The control device is susceptible to failure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Tachometerorgan und der elektronische Vergleicher in getrennten Kammern eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind, das starr mit dem Gehäuse des Getriebes verbunden ist und aus zwei miteinander verbundenen, mindestens zwei Kammern einschließenden Hohlteilen besteht, von denen das erste, am Getriebegehäuse befestigte Hohlteil aus isolierendem Material besteht, während das zweite, vom Getriebegehäuse weiter entfernte Hohlteil aus einem thermisch und elektrisch leitenden Material besteht, wobei die elektronischen Leistungselemente des Vergleichers thermisch mit dem zweiten Hohlteil verbunden sind. Das gemeinsame Gehäuse für das Tachometerorgan und den elektronischen Vergleicher beansprucht ein geringeres Bauvolumen als zwei für jeweils eine Baueinheit erforderliche gesonderte Gehäuse und ist im ganzen auch billiger herstellbar. Eine einwandfreie Abdichtung ist in einem gemeinsamen Gehäuse ebenfalls leichter /u erreichen, wobei auch die elektrischen Vcrbindungsleitungcn auf ein Minimum verkürzt werden können. Dies und die erhöhte Abfuhr der von den elektronischen Elementen erzeugte Wärme sowie die Abschirmung dieser Elemente gegenüber der vom Getrie-This object is achieved according to the invention in that the tachometer element and the electronic Comparators are arranged in separate chambers of a common housing that is rigid with the housing of the transmission is connected and of two interconnected, enclosing at least two chambers Hollow parts, of which the first hollow part attached to the gear housing is made of insulating Material consists, while the second hollow part, which is further away from the gearbox housing, consists of a thermal and electrically conductive material, wherein the electronic power elements of the comparator are thermally connected to the second hollow part. The common housing for the speedometer organ and the electronic comparator takes up less space than two for one structural unit required separate housing and is on the whole cheaper to manufacture. A perfect seal is also easier to achieve in a common housing, with the electrical connection lines as well can be reduced to a minimum. This and the increased dissipation from the electronic Elements generated heat as well as the shielding of these elements from the transmission

be selbst erzeugten Wärme führt zu einer Reduzierung der Störanfälligkeit der Steuereinrichtung. Die starre Anordnung des gemeinsamen Gehäuses am Getriebe gewährleistet, etwa im Gegensatz zur Kopplung über eine biegsame Welle, einen stets exak' zur Motordrehzahl synchronen Antrieb des Tachometerorganes, ohne daß eine präzise Arbeitsweise beeinträchtigende überlagerte Winkelgeschwindigkeiten auftreten wüderr. Das Vorsehen einer einzigen Baueinheit für das Tachometerorgan jnd den elektronischen Vergleicher gestattet es, die gesamte Steuereinrichtung in einem einzigen Vorgang auf die genauen Arbeitspunkte einzujustieren. Schließlich wird auch die Wartung der Steuereinrichtung vereinfacht, denn es braucht im Falle eines Defektes nicht mehr überprüft zu werden, welches Teil schadhaft ist, sondern es wird die ganze Einheit ausgewechselt. be self-generated heat leads to a reduction in the susceptibility of the control device to failure. The rigid Arrangement of the common housing on the transmission ensured, for example in contrast to the coupling via a flexible shaft, a drive of the tachometer organ that is always exactly synchronized with the engine speed, without that superimposed angular velocities would occur which would impair precise operation. The provision of a single structural unit for the tachometer element and the electronic comparator allows it is to adjust the entire control device in a single process to the exact working points. Finally, maintenance of the control device is also simplified because it is necessary in the event of a defect No longer having to be checked which part is defective, but the whole unit is replaced.

Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, die Gegenstand der Unicransprüche sind, sind im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigtThe invention and further advantageous embodiments that are the subject of the Unicransprüche are in the following explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. It shows

F i g. I eine schematische Darstellung von Motor, Getriebe eines Kraftfahrzeuges mit Tachonieterorgan und elektronischem Vergleicher,F i g. I a schematic representation of the engine and transmission of a motor vehicle with a speedometer device and electronic comparator,

F i g. 2 einen Axialschnitt durch die Antriebsachse des Tachometcrorgans undF i g. 2 shows an axial section through the drive shaft of the tachometer organ and

F i g. 3 einen Schnitt in einer zur Achse des Tachometerorgans senkrechten Ebene.F i g. 3 shows a section in a plane perpendicular to the axis of the speedometer element.

In F i g. 1 der Zeichnung ist mit 1 der Motor rines Kraftfahrzeuges mi', der vom Gaspedal 3 über ein-:n Vcibindungszug 4 betätigten Drosselklappe 2 angedeutet. Vom Tellerrad 6 des Differentials, des Getriebes 5 wird über ein Zahnrad 7 cir^ Antriebswelle 8 ungetrieben. Das über einen Verstellzug 12 vom Gaspedal 3 beeinflußbare Tachometerorgan 20 dient als Informationsgeber für die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorbelastung und ist direkt durch die mit der Abtriebswelle des Getriebes 5 verbundene erwähnte Antriebswelle 8 angetrieben. Die Steuereinrichtung weist ferner einen elektronischen Vergleicher 10 zur Umwandlung der Information des Tachometerorgans 20 in Steuerbefehle für die Betätigungsorgane des Getriebes 5 auf. Der direkte Antrieb des Tachometerorgans 20 erfolgt über eine Schraubenzieher-Kupplung 9 durch die erwähnte, koraxial zur Achse des Tachometerorgans 20 verlaufende Antriebswelle 8. Auf der der Antriebswelle 8 gegenüberliegenden Seite der Tachomeierwelle ist ein Belastungsfaktor-Hebel 11 gelagert, an dem der mit der Drosselklappe 2 verbundene Vcrstellzug 12 angreift. Die l.cerlaufstellung der Drosselklappe 2 kann durch einen elektrisch beispielsweise in zwei verschiedene Lagen einstellbaren Anschlag 53 bcstiiiimi Nein. Dci liolaüüngsfaktor des Motors könnte auch mit einer Unterdruckmeßdose ermittelt werden, die den elektronischen Vergleicher 10 beeinflußt und mit der (in der Zeichnung nicht dargestellten) Ansaugleitung des Motors verbunden wäre.In Fig. 1 of the drawing is with 1 the engine rines motor vehicle mi ', which from the accelerator pedal 3 via a: n Vcibindungszug 4 operated throttle valve 2 indicated. From the ring gear 6 of the differential, the gearbox 5 is not driven via a gear 7 cir ^ drive shaft 8. The tachometer element 20, which can be influenced by the accelerator pedal 3 via an adjustment cable 12, serves as an information transmitter for the vehicle speed and the engine load and is directly linked to the output shaft of the transmission 5 connected mentioned drive shaft 8 driven. The control device has furthermore an electronic comparator 10 for converting the information of the speedometer element 20 into Control commands for the actuators of the transmission 5. The direct drive of the speedometer organ 20 takes place via a screwdriver coupling 9 through the aforementioned, coraxial to the axis of the speedometer element 20 running drive shaft 8. On the side of the speedometer shaft opposite the drive shaft 8 a load factor lever 11 is mounted, on which the adjustment cable 12 connected to the throttle valve 2 acts. The left-hand position of the throttle valve 2 can bcstiiiimi by a stop 53 electrically adjustable, for example, in two different positions No. Dci liolaüngsffekt the engine could can also be determined with a vacuum load cell which influences the electronic comparator 10 and would be connected to the intake line of the engine (not shown in the drawing).

Das Tachomcterorgan 20 und der elektronische Vergleicher 10 sind in getrennten Kammern 18 bzw. 19 eines gemeinsamen Gehäuses 16, 17 angeordnet, das ^fl° starr mit dem Gehäuse 14 des Getriebes 5 verbunden ist. Das Gehäuse besteht aus zwei miteinander verbundenen, mindestens zwei Kammern 18 und 19 einschließenden Hohlteilcn 16 und Ϊ7. von denen das erste, amThe Tachomcterorgan 20 and the electronic comparator 10 are in separate chambers 18 and 19, a common housing 16, 17 is arranged, which is rigidly ° ^fl connected to the housing 14 of the transmission. 5 The housing consists of two hollow parts 16 and Ϊ7 connected to one another and enclosing at least two chambers 18 and 19. of which the first, on

Getriebegehäuse 14 mitteis Schrauben 15 befestigte Hohltei! 16 aus isolierendem Material besteht, während das zweite vom Getriebegehäuse 14 weiter entfernte Hohlteil 17 aus einem thermisch und elektrisch lei;enden Material besteht. Die elektronischen Leistungselemente 55 des Vergleichers 10 sind thermisch mit dem zweiten Hohlteil 17 verbunden.Gear housing 14 middle screws 15 attached hollow part! 16 is made of insulating material, while the second hollow part 17, which is further removed from the gear housing 14, consists of a thermally and electrically conductive end Material consists. The electronic power elements 55 of the comparator 10 are thermal with the second hollow part 17 connected.

Das Tachometerorgan 20 ist als Wechselstromgenerator mit abhängig von der Stellung des Gaspedals 3 verstellbaren Polen 26 ausgeführt. Die Vielpolmagneten 24 des Läufers drehen sich an den Statorpolen 25 vorbei, wobei bestimmte Pole 26 sich um einen Winkel von höchstens einem halben Polabstand mit Hilfe des Fingers 27 verstellen lassen, der mit dem von der Drosselklappe 2 betätigten Hebel 11 verbunden ist. Die Charakteristik des Tachometerorgans 20 ist demnach durch die Gaspedalstellung beeinflußbar.As an alternating current generator, the speedometer element 20 is dependent on the position of the accelerator pedal 3 adjustable poles 26 running. The multi-pole magnets 24 of the rotor rotate on the stator poles 25 over, with certain poles 26 at an angle of at most half a pole spacing with the help of the Can be adjusted finger 27, which is connected to the lever 11 actuated by the throttle valve 2. the The characteristic of the speedometer element 20 can accordingly be influenced by the position of the accelerator pedal.

Das Tachometerorgan 20 und der elektronische Vergleicher 10 sind in benachbarten Kammern 18 bzw. 19 des gemeinsamen Gehäuses 16, 17 mit ihren Mittelachsen jeweils parallel zur Antriebswelle 8 des Tachometerorgans 20 angeordnet. Jedes Hohlteil 16 oder 17 soll mindestens ein Viertel und höchstens die Hälfte des gesamten Innenraumes des gemeinsamen Gehäuses umschließen. Zwischen den Hohlteilen 16 und 17 sind einzelne zylindrische oder ringförmige Dichtungen 21 und 22 getrennt zur Abdichtung des TachometerorgansThe tachometer element 20 and the electronic comparator 10 are in adjacent chambers 18 and 19 of the common housing 16, 17 with their central axes each arranged parallel to the drive shaft 8 of the speedometer element 20. Each hollow part 16 or 17 should be at least a quarter and a maximum of half of the entire interior space of the common housing enclose. Individual cylindrical or annular seals 21 are located between the hollow parts 16 and 17 and 22 separately for sealing the speedometer element

20 bzw. des Vcrgleiuiers 10 angeordnet, die in Ausnehmungen des Hohlteiles 16 liegen.20 or the Vcrgleiuiers 10 arranged in the recesses of the hollow part 16 lie.

Ferner ist ein biegsames, zwischen den DichtungenThere is also a flexible one between the seals

21 und 22 und dem leitfähigen Hohlteil 17 verlaufendes, die elektrische Verbindung /wischen dem Tachometerorgan 20 und dem elektronischen Vergleicher 10 herstellendes Leitungsband 23 vorgesehen. Das Leitungsband verläuft gemäß F i g. 2 unterhalb den Dichtungen 21 und 22 hindurch, ohne deren Wirksamkeit zu beeinträchtigen. 21 and 22 and the conductive hollow part 17, the electrical connection / between the tachometer element 20 and the electronic comparator 10 producing Conductor tape 23 is provided. The conduction band runs according to FIG. 2 below the seals 21 and 22 without affecting their effectiveness.

in der Kammer 19 befinden sich gedruckte Schaltungen 28 und 29, an denen elektronische Elemente ungeordnet sind. Die gedruckte Schaltung 28 tritt mit einem Fortsatz 31 durch eine Dichtung 30 in einem am isolierenden Hohlteil 16 ausgebildeten Schacht 32 aus und ist hier mit einem Verbindungsstecker 33 gekoppelt. Die elektronischen Leistungselemcnte 55 sind mit innigem Kontakt an dem thermisch leitenden Hohltcil 17 befestigt. Das erste Hohltcil 16 des gemeinsamen Gehäuses besteht aus faserverstärktem Polyamid, während das zweite Hohltcil 17 aus Aluminium gefertigt ist. Damit wird eine gute Wärmeabfuhr von den elektronischen Leistungselementen 55 erreich' und andererseits ein vermehrter Wärmeübergang vom Getriebegehäuse her /u diesen Elementen verhindert. Die Steuereinrichtung ist mit allen ihren Bauteilen und LeimngsverbindunsTon, die gegen Feuchtigkeit und ganz besonders gegen Salzwasser empfindlich sind, gut beschützt. Die genaue Einjustierung der Arbeitspunkte der gesamten Steuereinrichtung kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß der über seinen erforderlichen Wert magnetisierte Läufer, gegebenenfalls bei einer vorbcs^<;mmten Stellung der beweglichen Pole 26, in bekannter Weise durch schrittweises Beaufschlagen der Statorwicklungen mit Wechselstrom so lunge entmagnetisiert wird, bis der Tachogenerator 20 genau die gewünschte Drehzahl/Spannungs-Charakteristik hat.in the chamber 19 there are printed circuits 28 and 29 on which electronic elements are disordered. The printed circuit 28 exits with an extension 31 through a seal 30 in a shaft 32 formed on the insulating hollow part 16 and is coupled here to a connector 33. The electronic power elements 55 are attached to the thermally conductive hollow part 17 with intimate contact. The first hollow part 16 of the common housing consists of fiber-reinforced polyamide, while the second hollow part 17 is made of aluminum. In this way, good heat dissipation from the electronic power elements 55 is achieved and, on the other hand, increased heat transfer from the transmission housing to these elements is prevented. The control device is well protected with all its components and glue connection clay, which are sensitive to moisture and particularly to salt water. The exact adjustment of the operating points of the entire control device can be done in a simple manner in that the rotor magnetized above its required value, if necessary with a vorbcs ^<; mmten position of the movable poles 26, in a known manner by gradually applying alternating current to the stator windings so lung is demagnetized until the tachometer generator 20 has exactly the desired speed / voltage characteristic.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

ί ± Claims:

1. Electronic control device for changing gears in motor vehicle transmissions with a Tachometer organ that can be influenced by the accelerator pedal as an information transmitter for the vehicle speed and the engine load, which is directly connected to the output shaft of the transmission through a Shaft is driven, as well as with an electronic comparator for converting the information of the speedometer element in control commands for the actuating elements of the transmission, characterized in that, that the tachometer element (20) and the electronic comparator (10) in separate Chambers (18 and 19) of a common housing (ί6, 17) are arranged, which is rigid with the Housing (14) of the transmission (5) is connected and consists of two interconnected, at least two chambers (18 and 19) enclosing Hohlteüen (16 and 17), of which the first, on Gear housing (14) attached hollow part (16) consists of insulating material, while the second from the gear housing (4) further removed hollow part (17) made of a thermally and electrically conductive Material consists, wherein electronic power elements (55) of the comparator (10) thermally with the second hollow part (17) are connected.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the tachometer element (20) in known per se as an alternator with depending on the position of the accelerator pedal (3) adjustable poles (26) is carried out.

3. Control device according to claim 1, characterized in that the tachometer element (20) and the electronic comparator (10) in adjacent chambers (18 or 19) of the common housing (16, 17) are each arranged with their central axes parallel to the drive shaft (8) of the speedometer element (20) are.

4. Control device according to claims 1 or 3, characterized characterized in that each hollow part (16 or 17) at least a quarter and at most half the entire interior of the common housing encloses that between the hollow parts individual cylindrical or ring-shaped seals (21 and 22) separately for sealing the speedometer element or the comparator are arranged, and that also a flexible, between the Seals (21 and 22) and the conductive hollow part (17) running, the electrical connection between the speedometer element and the comparator producing conduction band (23) is provided.

5. Control device according to claim 1 or 3, characterized in that the first hollow part (16) of the common housing made of fiber-reinforced polyamide, while the second hollow part (17) is made of aluminum.